Проект «круговорот воды в природе»

За сколько времени происходит кругооборот

Движение воды в природе происходит с разной скоростью. Поверхностная движется очень быстро, тогда как в глубине океанов, под землей и в форме льда проходит кругооборот чрезвычайно медленно. Время движения воды в главных водных резервуарах планеты выглядит следующим образом:

• Водообмен живых организмов – 1 неделя.
• Атмосфера – 1,5 недели.
• Реки – 2 недели.
• Влага в грунте – от 2 недель до 1 года.
• Болотная вода – от 1 до 10 лет.
• Озера и водоемы – 10 лет.
• Океаны и моря – 4 тыс. лет.
• Подземные воды – от 2 нед. до 10 тыс. лет.
• Ледники и вечная мерзлота – от 1 тыс. до 10 тыс. лет

В верхних слоях грунта корни частично всасывают воду для потребностей растений, которые используют молекулы воды в процессе обмена веществ. Вода, находящаяся в тканях растений, в дальнейшем может перемещаться в организм животных, которые их поедают. Несмотря на это, большая часть воды, поступающая в растения через корневую систему, возвращается в процессе транспирации. Этот термин биологии означает поступление воды из грунта в корни, перемещение по системе каналов растения, образованных из омертвевших клеток и испарение через поры в листьях (стомы).

Это очень важная часть запасов пресной жидкости. Грунтовые воды медленно передвигаются через поры земли и расщелины и в итоге обычно попадают в ручей, реку или озеро. При этом грунтовая вода снова становится поверхностной.

Некоторая часть грунтовых вод может оставаться очень глубоко в минеральных слоях почвы и пребывать там тысячелетия. Резервуары грунтовой воды (аквиферы, водоносный горизонт) – это источник питьевой воды, который поступает в распоряжение людей через колодцы. В наши дни вода в колодцах зачастую используется гораздо быстрее, чем происходит ее пополнение из аквиферов.

Подписи к слайдам:

Слайд 1

Круговорот воды в природе

Слайд 2

Вы слыхали о воде? Говорят она везде…

Слайд 5

Смею вам я доложить: Без нее нам не прожить!!!

Слайд 6

Когда люди полетели в космос, они увидели, что наша Земля голубая. Вода занимает 3/4 поверхности земного шара. Вода есть над землей в виде облаков и под землей. Огромные скопления льда находятся у Северного и Южного полюсов, там лед на суше и в океане . Вода входит в состав любого живого организма. В окружающем нас мире вода встречается в трех состояниях : твердом, жидком и газообразном .

Слайд 7

«Путешествие капельки» » Жила-была капелька. Как-то сидела она на тучке со своими подружками, но вдруг сверкнула молния и ударил гром. Капелька испугалась и, спрыгнув с тучки, полетела вниз вместе с другими капельками. Упав на землю, они образовали лужу. Теперь капелька со своими подружками стала купаться и веселиться в луже…». Жидкое состояние воды.

Слайд 8

Опыт 1. «Вода – жидкость». Вода, как и всякая другая жидкость текуча. Она принимает форму того сосуда в который ее налили.

Слайд 9

Опыт 2. «Вода не имеет вкуса». 1. Попробуем воду на вкус из стакана с чистой водой. 2. А сейчас я в воду добавлю соль или сахар.

Слайд 10

Опыт 3: «Вода не имеет запаха». 1. Чем пахнет чистая вода? 2. А если в стакан с водой капнуть капельку духов.

Слайд 11

Опыт 4: «Вода не имеет цвета». 1. Если добавить чашку с водой растворимый кофе, то изменится её цвет.

Слайд 12

Опыт 5: «Прозрачность воды». 1. О пустим в стакан с водой коктейльную трубочку. Вы её видите? 2. А стакане с молоком она видна?

Слайд 13

Твердое состояние воды . «… После того, как капелька оказалась на земле, не долго ей пришлось играть в луже. На улице стало холодать, лужа постепенно замерзла — и капелька превратилась в льдинку. Ее подружки нарядились в красивые платьишки и падали на землю уже снежинками. Скучно стало капельке, когда лужа замерзла, ведь она теперь не могла двигаться…»

Слайд 14

Опыт №1. «Воздействие температуры» 1. Снег и лед образуются из воды под действием мороза, т. е. низкой температуры. 2. действием тепла со снег и льд превращаются в воду.

Слайд 15

Опыт 2. «Определение цвета». 1. Какого цвета снег? 2. Какого цвета лёд?

Слайд 16

Опыт № 3 Взять горсть снега и подкинуть вверх её. Как можно назвать это свойство снега? А лёд?

Слайд 17

Опыт № 4. Определение формы снега и льда. 1. Имеет ли форму лед? 1. Имеет ли форму снег?

Слайд 18

Газообразное состояние воды. «… Становилось все теплее, и вскоре лужа растаяла, и капелька снова могла свободно плавать. Но дни становились все жарче и жарче, солнышко припекало все сильнее и сильнее, капелька стала очень легкой и полетела вверх, и в небе со своими подружками они образовали белое пушистое облачко…».

Слайд 19

Опыт. 1. Взять чайники поставить на огонь, то вода нагреется, если его открыть мы увидим пар. 2. Над ним поставить стеклянную банку-пар оседает на стекле, когда поднимают стекло с него стекают капельки воды.

Слайд 20

«…Капелька сидела на своем облачке и мечтала вновь вернутся на землю…»

Слайд 21

Я рассказал вам о круговороте воды в природе.

Слайд 22

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!!!

Виды круговорота воды

Условно можно назвать три вида круговорота воды:

• Мировой круговорот. Над Мировым океаном образовывается большой пар. Он, подымаясь вверх, относится на континент воздушными потоками, где выпадает дождем или снегом. После этого реками и подземными водами снова возвращается в океан
• Малый. В этом случае пар образовывается над океаном и прямо же в него выпадает осадками через некоторое время
• Континентальный. Этот круговорот образовывается как раз внутри материка. Вода с земли и внутриконтинентальных водоемов испаряется в атмосферу, а после чего спустя время возвращается на землю дождем и снегом

Таким образом, круговорот воды – это процесс, в результате которого вода изменяет состояние, очищается, насыщается новыми веществами. Круговорот позволяет функционировать всем формам жизни. Из-за того, что вода постоянно пребывает в движении, она охватывает всю поверхность планеты.

Проект «Слишком холодно для снега?»

Если
вы живёте в регионе, где природа
достаточно суровая и часто идёт снег,
вероятно, вы слышали, когда взрослые
произносят фразу «Слишком холодно для
снега». На первый взгляд это звучит, как
бабушкины сказки. С помощью этого
эксперимента вы проанализируете
взаимосвязь температуры
и снегопада, чтобы определить, насколько
данное утверждение истинно.

Понимание условий, необходимых для образования снегопада, поможет вам изучить данные. Для того, чтобы пошёл снег, нужно три условия. Первое, температура воздуха в облаках и возле земли должна быть ниже нуля. Очевидно, что снега не будет, если снежинки начнут сразу же таять. Второе, должен быть достаточный уровень влажности для формирования облаков и выпадения атмосферных осадков. И, наконец, последнее, для формирования облаков от земли должен подниматься влажный воздух. Подобное происходит, когда тёплый воздух сталкивается с холодным. Те регионы, на территории которых сталкиваются холодные и тёплые потоки воздуха, называются фронтами.

На самом деле, когда люди говорят, что сейчас слишком холодно для снега, они подразумевают, что на данный момент недостаточно тёплого воздуха. Если температура воздуха опускается ниже -17 градусов Цельсия, влажный воздух не может подняться в атмосферу. К тому же, холодный воздух содержит меньше влаги, чем тёплый, поэтому снег не может образоваться.

Цели проекта – выяснить, как формируется метель зимой и какова взаимосвязь между температурой, влагой и снегом.

Ход эксперимента:

1. Подготовьте таблицу из 4 колонок: дата, высокая и низкая температура, атмосферные осадки.
2. Определите, какую местность вы будете изучать. Вы должны выбрать то место, о котором есть много записей, и где часто идёт снег.
3. Выберите зимний месяц. Используйте архивы старых газет или найдите их по интернету. Проверьте погоду и температуру за каждый день месяца. Чтобы получить более точные данные, посмотрите сведения и за второй месяц.
4. После того, как вы подготовили таблицу, проанализируйте полученные данные. Составьте график. На оси y будет представлена температура, а на оси x – данные.

Вывод:

Какова
самая высокая и самая низкая температура
во время снегопадов? Было ли теплее или
холоднее, по сравнению с другими днями
месяца? Были ли очень холодные дни?
Каковы изменения температуры наблюдались
за этот период?

Общие сведения о воде

• Вода занимает 2/3 (около 71%) площади нашей планеты. И если каждому известно, что вода есть в море, в озерах и реках, то такой интересный факт, который говорит о том, что человеческое тело на целых 70% состоит из воды, известен немногим. Человеку для нормальной жизнедеятельности ежедневно нужно употреблять около 3 литров воды. А при условии потери более 7 % жидкости организм начинает погибать.
• Вода является отличным растворителем за счет того, что молекулы воды имеют очень высокую полярность. Поэтому если вода контактирует с какими веществами, то они обязательно растворятся в ней. Исключением являются минеральные соединения, а также жиры.
• Идеально очищенная или как ее еще называют — дистиллированная вода — то есть вода, из состава которой были удалены все примеси солей, не проводит электрического тока. Но необходимо отметить, что исходя из предыдущего пункта, в природе при естественных условиях такая вода не существует. Воду искусственно дистиллируют.
• Вода может пребывать в трех агрегатных состояниях: «жидком» — вода, «твердом» — лед, «газообразном» — водяной пар.

Как происходит кругооборот

Оборот воды проходит очень активно. В течение суток на нашу планету выпадает 306 млрд. литров жидкости, и такое же количество возвращается в атмосферу.

Основные пункты кругооборота выглядят следующим образом:

• С поверхности водоемов (морей, океанов, озер и рек) вода испаряется, конденсируется, собирается в облака и выпадает в форме осадков.
• Испаряясь с растений, вода проходит те же стадии – испарения (транспирация), конденсацию, выпадение на землю.
• Процесс испарения с ледников называется сублимацией (переход из твердого в газообразное состояние, минуя стадию жидкости).
• Осадки, которые выпали в горах, а также таяние снега и льда, приводят к образованию горных потоков, которые стекают на поверхность, насыщая водой различные водоемы и землю.
• Грунтовые воды могут насыщать водой все наземные источники воды и растения. Пополняются грунтовые воды в процессе инфильтрации (проникновение в почву) и перколяции (протекание жидкости через пористую поверхность) воды.

Движущей силой кругооборота является энергия Солнца, которая нагревает океан и другие водные поверхности. Это приводит к испарению воды, которая превращается в газообразную форму и уходит в атмосферу в виде пара.

Через некоторое время пар в атмосфере конденсируется в облака, а затем снова возвращается на землю в виде осадков – дождя, снега или града. Когда осадки достигают земной поверхности, они могут снова перейти в форму пара, перемещаться в форме водного течения по поверхности планеты или впитаться землей (перколяция).

В земных экосистемах капли дождя, прежде чем достигнут грунта, в первую очередь ударяются о листья деревьев, кустарников или травы. Какая-то часть воды сразу же испаряется с поверхности растений, не достигнув земли. Остальная часть жидкости впитывается грунтом, – и большая ее часть уходит под землю.

Как правило, вода начинает двигаться по поверхности земли только в том случае, если грунт насыщен водой. Это бывает, когда осадки дождя очень сильные или поверхность не в состоянии впитывать воду. Такой поверхностью могут быть камни в натуральной экосистеме или асфальт и цемент в среде города или населенного пункта.

Круговорот воды в домашних условиях

Один из лучших способов узнать о круговороте воды — увидеть его в действии. Демонстрация может отображать все четыре этапа гидрологического цикла: испарение, конденсацию, осаждение и накопление. Хотя мы видим некоторые этапы водного цикла в нашей повседневной жизни, демонстрация этого процесса в контейнере обеспечивает его лучшее понимание. Опыт будет интересен не только школьникам, он также увлечет детей дошкольного возраста.

Ниже приведен простой способ создания искусственного круговорота воды в домашних условиях.

Возьмите большой пластиковой контейнер и на 1/4 заполните его горячей водой. (Горячая вода не является важным условием, но способствует быстрому испарению.) Добавьте несколько чайных ложек соли, чтобы имитировать соленость океанов. Поместите другой меньший контейнер внутрь большого контейнера с водой. Расположите меньший так, чтобы он находился выше, чем окружающая соленая вода, и оставался пустым. Этот контейнер в конечном итоге будет собирать осадки.

Плотно закройте контейнер прозрачной пленкой. Пленка играет роль облаков, парящих над Землей, и создает место для сбора конденсата. Наверх пленки уложите несколько кубиков льда. Лед охлаждает «облака», благодаря чему испаренная вода будет лучше конденсироваться.

Подождите, пока лед растает. Количество времени ожидания зависит от того, насколько горячая вода была в начале эксперимента, а также температуры в помещении. Это может занять от нескольких минут до часа. Через некоторое время вы должны увидеть конденсат под пленкой. Затем начнется осаждение. Через прозрачные стороны контейнера вы сможете увидеть крошечные конденсированные «капли дождя», которые будут капать в меньший контейнер. Это и будет осаждением.

С помощью нескольких простых шагов вы смогли создать круговорот воды в домашних условиях.

Значение круговорота

Значение круговорота воды в природе очень велико, так как благодаря данному процессу происходит взаимосвязь и полноценное функционирование атмосферы, гидросферы, биосферы и литосферы. Вода – источник жизни, дающий всему живому шанс на существование. Она переносит важнейшие элементы по всей Земле и обеспечивает полноценную жизнедеятельность всем организмам.

В теплое время года и под воздействием солнечного излучения вода начинает превращаться в пар, преобразовываясь во второе состояние (газообразное). Жидкость, поступающая в воздух в виде пара, является пресной, поэтому воды Мирового океана называют «фабрикой пресных вод». Поднимаясь выше, пар встречается с холодными потоками воздуха, от чего преобразуется в облака. Довольно часто испарившаяся жидкость возвращается в океан в виде осадков.

Ученые ввели понятие «Большого круговорота воды в природе», некоторые называют данный процесс Мировым. Суть заключается в следующем: жидкость собирается над водами океана в виде осадков, после чего часть перемещается на континенты. Там осадки выпадают на землю и с помощью сточных вод возвращаются в Мировой океан. Именно по такой схеме происходит преобразование воды из соленой в пресную и наоборот. Своеобразная «доставка» воды может осуществляться при наличии таких процессов, как испарение, конденсация, выпадение осадков, стоки воды. Рассмотрим подробнее каждый этап круговорота воды в природе:

• Испарение – данный процесс заключается в преобразовании воды из жидкого состояния в газообразное. Это происходит при нагревании жидкости, после чего она поднимается в воздух в виде пара (испаряется). Такой процесс встречается ежедневно: на поверхностях рек и океанов, морей и озер, в результате потения человека или животного. Вода испаряется постоянно, но увидеть это можно только, когда она теплая.
• Конденсация – уникальный процесс, который заставляет пар вновь превращаться в жидкость. Соприкасаясь с потоками холодного воздуха, пар выделяет тепло, после чего преобразовывается в жидкость. Результат процесса можно увидеть в виде росы, тумана и облаков.
• Выпадение осадков – сталкиваясь между собой и проходя процессы конденсации, капли воды, находящиеся в облаках, становятся тяжелее и падают на землю или в воду. Из-за большой скорости они не успевают испариться, поэтому часто мы видим осадки в виде дождя, снега или града.
• Стоки воды – попадая на землю, некоторые осадки впитываются в почву, другие поступают в море, третьи питают растения и деревья. Остальная жидкость скапливается и доставляется в воды Мирового океана с помощью стоков.

В совокупности вышеуказанные этапы составляют круговорот воды в природе. Состояние жидкости постоянно меняется, при этом выделяется и поглощается тепловая энергия. Человек и животные также принимают участие в столь сложном процессе, поглощая воду. Негативное влияние со стороны человечества вызвано развитием разных сфер промышленности, создания плотин, водохранилищ, а также уничтожением лесов, осушением и орошением земель.

В природе также существуют малые круговороты воды: континентальный и океанический. Суть последнего процесса заключается в испарении, конденсации и выпадении осадков непосредственно в океан. Аналогичный процесс может происходить на поверхности земли, что принято называть континентальным малым круговоротом воды. Так или иначе, все осадки, независимо от того, где они выпали, непременно возвращаются в воды океана.

Так как вода может быть жидкой, твердой и газообразной, скорость передвижения зависит от её агрегатного состояния.

ВОДА

Стирка и сушка

Как быстро высыхают мокрые вещи? Как быстро испаряется из них вода?
Проделай эти исследования и выясни, какие условия являются лучшими для сушки. Разрежь кусок ткани на 6 одинаковых лоскутов. Намочи их.
Положи один из них на солнце, другой — в тени.
Повесь один на ветерке, а другой — в тихом месте.
Оставь один сложенным в несколько слоев или скомканным, а другой расправь.
Какой из этих лоскутов высохнет первым?
Вода испаряется быстрее всего в теплом солнечном месте. Ветер уносит водяной пар с поверхности ткани, и это помогает сушке. Разложенные вещи сохнут быстрее, потому что вода испаряется одновременно со всей поверхности.
Таким образом, наилучшее время сушить белье — теплая ветреная погода. Оно высохнет быстрее, если его развернуть.
Что еще попробовать?
Сравни различные ткани, скажем, искусственные и натуральные. Помести лоскутки в одинаковые условия и посмотри, какой высохнет быстрее.Охлаждение
Почему ты чувствуешь холод после теплой ванны?
Потому что вода испаряется с твоей кожи и уносит тепло. По этой же причине твой организм не перегревается, когда тебе очень жарко, например, после бега наперегонки. Поры на твоей коже выделяют пот, который испаряется, и тебе становится прохладнее.
 

Виды круговорота воды

Различают большой и малый круговорот воды.

Большой круговорот. Испарения Мирового океана поднимаются в воздух, а затем ветрами переносятся на континент и выпадают в виде различных атмосферных осадков. Далее это же количество влаги обратно попадает в океанические воды вместе с реками и грунтовыми водами.

Рис. 3. Воды Мирового океана

Малый круговорот. Пар, образующийся над океаном, попадает обратно в его же воды в виде осадков.

Выделяют также континентальный круговорот влаги, который происходит на территории материка. Вода с местных водоемов и земной поверхности выветривается, а затем, спустя какое-то время, вновь возвращается из атмосферы в виде снега, тумана или дождя.

В результате многолетних исследований ученые пришли к выводу, что круговорот влаги в последнее время стал значительно ускоряться. Это негативно сказывается на климате во всем мире. Жаркие районы станут еще жарче и суше, а в дождливых местностях будет выпадать еще больше осадков.

Что мы узнали?

Одной из важных тем окружающего мира за 3 класс является круговорот воды. Мы узнали, что из себя представляет этот процесс, как происходит круговорот воды в природе, от чего он зависит и какую роль играет на планете. Благодаря полученной информации, школьники без труда смогут написать доклад или составить сообщение к уроку.

Проект «Дождемер своими руками»

Этот
опыт покажет, как
самостоятельно сконструировать дождемер
для измерения количества осадков.

Что нам понадобится:

• 2 пустые двухлитровые пластиковые бутылки;
• ножницы;
• немного чистой гальки, гравия и мраморных шариков;
• клейкая лента;
• вода;
• линейка;
• перманентный маркер;
• дождливая погода;
• бумага;
• карандаш.

Ход эксперимента:

Возьмите ножницы. Аккуратно отрежьте верхнюю часть бутылки, как раз в том месте, где она начинает сужаться.
Насыпьте гальку на дно. Это поможет удержать бутылку во время ветра.
Поверните верхнюю часть бутылки вверх дном. Убедитесь, что на ней нет пробки. Она будет служить воронкой. Поместите её в нижнюю часть бутылки. Соедините две части бутылки при помощи клейкой ленты.
Возьмите длинную полосу клейкой ленты. Прикрепите её вертикально на бутылке. Маркером нанесите отметку немного выше уровня гальки. Это будет нижняя часть вашего дождемера.
Приложите линейку к полосе ленты, приклеенной вертикально, чтобы отметка «0» располагалась напротив отметки, нанесённой маркером. Теперь маркером нанесите отметки через каждый см (или через каждые 5 мм). Обозначьте эти отметки.
Разместите бутылку на ровной поверхности и налейте внутрь немного воды до уровня нижней отметки. Ваш дождемер готов к использованию!
Поставьте дождемер на улице. Выберите хорошее место. Дождемер должен располагаться под открытым небом. Однако старайтесь выбирать место, где не будет очень сильного ветра. Над дождемером не должно ничего быть (например, деревьев или края крыши), иначе это повлияет на результаты.
Следите за погодой. Если синоптики обещают дождь, проверьте свой дождемер. Вода на дне бутылки не должна испариться. Если это произошло, наполните её снова до нужной отметки.
Если на протяжении 24 часов пойдёт дождь, проверьте свой дождемер. Он покажет уровень осадков за последние сутки. Запишите дату и количество осадков. Затем найдите в газете или интернете официальные данные о количестве осадков в этом регионе в тот же день

Обратите внимание, насколько точно совпадают данные.
Повторите шаги 7-9 на протяжении нескольких дней (когда будет дождь).

ОПЫТЫ. ФОКУСЫ. САМОДЕЛКИ

Почти все, что тебе потребуется для опытов, ты сможешь найти в своем доме.
Хорошим исследователем можно стать и не имея дорогих приборов. Итак, начнем!
Прежде всего, запомни несколько правил:
Приступай к работе только после того, как у тебя все приготовлено для опыта.
Веди рабочий журнал. Записывай все, что делал во время опыта и что при этом происходило.
Внимательно следи за ходом опыта. Иногда все будет происходить так быстро, что тебе придется повторить опыт несколько раз.
Если тебе нравится заниматься исследованиями, старайся узнать как можно больше, а для этого:
Попробуй немного изменить устройство своего прибора и посмотри, будет ли результат тем же.
Придумай опыты сам, чтобы проверить свои идеи о том, что и как происходит.
Дома и на улице находи примеры того, что ты узнал.
Не огорчайся, если тебе не ясно, что происходит, — неожиданное может открыться в любой момент. Знай, что многие знаменитые научные открытия были сделаны случайно.
Если опыт не вышел с первого раза, попытайся снова или попробуй что-нибудь изменить, пока не получится.
Если твой результат не совпадает с тем, что написано, не огорчайся. Это не означает, что ты не прав. Попробуй не торопясь разобраться, что произошло и почему.
Будь осторожен!!! Некоторые из научных опытов могут быть опасными. Попроси кого-нибудь из взрослых помочь тебе, если нужно что-то сколотить или отрезать, а также во всех опытах с огнем, кипятком или химическими веществами. Не забудь погасить огонь и выключить плитку, когда закончишь. У хороших ученых несчастных случаев не бывает.
 

Значение круговорота воды в природе

Почему знать гидрологический цикл и его принципы действия действительно важно? Значение круговорота воды в природе сложно недооценить, потому что он:

• является связующим звеном для всей гидросферы;
• жизненно важные вещества все время перемещаются по Земле, достигая нужных мест, питают почву, растения и микроорганизмы;
• очищает и фильтрует мировой океан;
• регулирует климат.

Круговорот воды – один из самых значимых природных процессов, он связывает все планетарные оболочки, позволяет им полноценно функционировать. Без распределения воды по земному шару невозможно было бы существование жизни. Благодаря круговороту воды в биосфере переносятся важные для живых организмов минеральные элементы и органические вещества, формируются оптимальные климатические условия.

Роль циркуляции воды на планете заключается в:

• объединении в единую систему гидросферы, литосферы, биосферы, атмосферы;
• делении объектов гидросферы на пресные и соленые, подходящие для жизнедеятельности разных видов живых организмов;
• переносе на значительные расстояния большого объема веществ, необходимых для поддержания жизни;
• очищении Мирового океана;
• формировании определенных климатических условий в разных частях планеты;
• обеспечении водой практически всех территорий земного шара;
• регулировании уровня речного стока при климатических и погодных изменениях;
• обеспечении через почву растительных организмов минеральными и органическими элементами.

Взаимосвязь между гидросферой, литосферой, биосферой и атмосферой

https://www.youtube.com/watch?v=https:rocketme.topads

Научные исследования показывают, что скорость круговорота с каждым годом увеличивается. Это ускорение отрицательно влияет на климатические условия на всей планете. Территории, находящиеся в жарком и сухом климате, становятся еще более засушливыми, а в регионах с влажным климатом растет количество осадков.

Проект «Циркуляция воды в океане»

Климат
земли создаёт значительные перепады
температуры и процентного содержания
соли в океане. Циркуляция
горячей и холодной воды,
а также разная концентрации соли влияют
на плотность воды. При повышении
температуры ее молекулы отдаляются
друг от друга, следовательно, плотность
понижается. Если молекулы соли
располагаются между молекулами воды,
то общая плотность повышается.

Поскольку концентрация соли в наземных водоёмах меняется, это отражается на изменении плотности воды. Пресная вода обладает более низкой плотностью по сравнению с солёной, из-за чего она располагается ближе к поверхности. Тёплая пресная вода обладает более низкой плотностью.

Холодная солёная вода в высоких широтах опускается вниз, выталкивая тёплую воду вверх. Этот процесс известен под названием «термохалинная циркуляция». Затем холодная солёная вода, оказавшаяся на глубине, перемещается из Северной Атлантики в Южную Атлантику, а оттуда на восток к Индийскому и Тихому Океану, где возвращается к поверхности (этот процесс называется подъёмом глубинных вод на поверхность). Затем эта вода нагревается лучами тропического солнца. Испарение повышает концентрацию соли.

Из-за глобального потепления ожидается более ощутимое повышение температуры в высоких широтах, по сравнению с другими регионами. Таяние ледников, увеличение количества атмосферных осадков и другие способы поступления пресной воды в Северную Атлантику уменьшает плотность воды в этих районах.

Этот
проект позволит смоделировать влияние
глобального потепления на термохалинную
циркуляцию с помощью смешивания
воды разной температуры.

Ход эксперимента:

Почитайте о глобальном потеплении и термохалинной циркуляции.
Выскажите гипотезу. Попробуйте объяснить, как глобальное потепление может повлиять на термохалинную циркуляцию посредством изменения температуры и процентного содержания соли.
Подготовьте одну литровую банку с широким горлышком (с прозрачным стеклом).
Растворите 4 чайные ложки в стакане проточной воды из холодильника объемом 250 мл. Измерьте температуру воды. Этот образец представляет холодные полярные воды.
Налейте холодную солёную воду в банку с широким горлышком.
Растворите 4 чайные ложки в стакане воды комнатной температуры объемом 250 мл. Измерьте температуру воды

Этот образец представляет тёплую солёную воду из полярных регионов.
Добавьте несколько капель пищевого красителя в воду комнатной температуры и перемешайте.
Начните осторожно лить воду комнатной температуры в ложку, размещённую над банкой. Вода должна медленно стекать из ложки в банку с холодной водой

Ложка поможет смягчить перемещение воды.
Понаблюдайте за тем, как происходит процесс смешения и вода располагается слоями.
Повторите эти шаги, используя воду разной температуры и с разной концентрацией соли.
Сравните с тем, что вы видели во время проведения первой части эксперимента.
Подумайте о том, как холодные потоки воды влияют на термохалинную циркуляцию.
Оцените свою гипотезу. Пересмотрите свои соображения, если необходимо. Проведите дополнительные эксперименты. Попробуйте смешать воду другой температуры.

Виды круговорота воды

Различают следующие типы процесса:

• Большой круговорот воды в природе. Испаряющаяся с океанической поверхности влага устремляется в атмосферу, с ветрами переносится к суше, выпадает осадками. Накопившаяся в реках и грунтовых слоях жидкость отправляется обратно в океаны.
• Малый. Пар, поднимающийся над океаном, не переносится к суше, выпадает осадками над океанической поверхностью.
• Внутриконтинентальный. Все звенья происходят над сушей. Испарившаяся с земной поверхности влага выпадает осадками на землю.
• Геологический. Подразумевает беспрерывный взаимный обмен водами между океанами, сушей и литосферой. Отмечается обычно в области тектонических трещин, находящихся на стыке литосферных плит.
• Глобальный круговорот воды – незамкнутый процесс. Через тектонические трещины из глубин планеты идет приток жидкости в гидросферу. Ежегодное прибавление составляет 0,25 км3. В то же время часть молекул водяного пара, скапливающегося в атмосфере, под влиянием солнечного излучения устремляется в космос, расщепившись на кислород и водород.

Схема большого и малого круговоротов воды

Проект «Опреснение воды»

Вода
– очень важный природный ресурс. Земля
покрыта водой. Однако приблизительно
97% мирового океана – это солёная вода.
Это значит, что большая часть воды на
Земле непригодна для питья. Благодаря
процессу, известному как опреснение
соленой воды, есть
возможность убрать из нее соль, превратив
ее в пресную воду. Опреснители
в виде сложных установок, расположенные
по всему миру, играют важную роль в
сохранении запасов воды.

Во время проведения этого эксперимента вы выясните, как происходит опреснение морской воды и ее превращение в пресную, пригодную для употребления. Также вы создадите модель круговорота воды в природе и будете использовать его принципы.

Что нам понадобится:

• целлофан;
• канцелярская резинка;
• ложка;
• миска;
• небольшой пластиковый контейнер;
• соль;
• соломинка (трубочка);
• глина для лепки;
• вода.

Ход эксперимента:

Добавьте 2 полные ложки соли в воду и перемешайте. Возьмите соломинку и попробуйте на вкус раствор соли. Но никогда ничего не пробуйте на вкус во время экспериментов, если нет прямых указаний это сделать!
Разровняйте небольшой кусочек глины на дне миски.
Налейте солёную воду в миску (приблизительно на 2,5 см).
Поместите небольшой контейнер на глину внутри миски с солёной водой так, чтобы он не двигался. Он должен быть выше уровня воды и не содержать воду.
Натяните целлофан поверх миски. Целлофан должен немного свисать, но не касаться воды. Прикрепите целлофан при помощи резинки.
Сделайте небольшой глиняный шарик

Поместите его на целлофане, осторожно расположив его над маленьким контейнером.
Поместите контейнер на солнце на весь день.
Выскажите предположение. Как вы считаете, что произойдёт?
На следующий день посмотрите внимательно на миску, целлофан и маленький контейнер

Запишите свои наблюдения.
В маленьком контейнере не было воды. Как она там оказалась? С помощью соломинки (трубочки) попробуйте на вкус воду из маленького контейнера. Какая она на вкус: солёная или пресная?
Как это произошло? Этот проект показывает круговорот воды в природе в действии. Вода испарилась, поэтому на целлофане остался конденсат. Затем пресная вода переместилась внутрь небольшой ёмкости (подобно атмосферным осадкам).
Изобразите модель круговорота воды в природе в виде иллюстрации, отмечая пути, которые проделала солёная и пресная вода.

Вывод:

Что
происходит во время круговорота воды?
Каким образом круговорот
воды используется для опреснения? Как
солёная вода становится пресной? Какие
существуют способы опреснения
морской воды?

Свойства воды в природе

Вода уникальна. Вот несколько фактов, которые это доказывают:

1. В момент перехода воды из жидкого состояния в твердое, иными словами при замерзании, она уменьшает свою плотность, хотя все остальные вещества в мире замерзая ее увеличивают. За счет этого лед поднимается на поверхность и схватывается ледяной коркой, которая не пропускает воздух, что дает возможность даже при чрезвычайно низких температурах сохранить тепло в воде, которая находится подо льдом. Поэтому живые организмы не погибают. Представьте, что было бы, если вода вела себя по другому: все живые организмы, обитающие в толщах вод морей, озер и океанов, в мороз бы уже все погибли.

2. Значение поверхностного натяжения у воды гораздо выше, чем у какого либо другого вещества, что влияет на образование капель дождя. А это, несомненно, оказывает огромное влияние на круговорот воды в природе.

3. Вода имеет самую высокую температуру кипения среди всех остальных жидких веществ в природе. Это замедляет процессы испарения, что дает возможность меньшей потери влаги.